Przechowalnictwo żywności
Technika chłodnicza dla praktyków
Do 2 wydania poradnika wprowadzono zagadnienia zastosowań programów komputerowych do
obliczeń bilansowych.
Obliczenia komputerowe obiegów chłodniczych, pozwalają na wielowariantowość
doboru urządzeń i elementów instalacji chłodniczych.
W związku ze zwiększającym się spożyciem owoców i warzyw, a co za tym idzie
rosnącym znaczeniem w gospodarce przechowalnictwa tych produktów opracowano na nowo
rozdział dotyczący tych zagadnień.
Przedmowa do wydania 2-giegoV
Informacja o autorach.VI
Wykaz oznaczeń.1
.Jednostki wielkości fizycznych3
1. Wybrane zagadnienia z termodynamiki 5
1.1. Obiegi – pojęcia i wielkości podstawowe. 5
1.2. Powietrze wilgotne. 6
1.2.1. Wielkości charakteryzujące stan powietrza wilgotnego. 6
1.2.2. Przemiany powietrza wilgotnego 10
1.3. Wymiana ciepła. 12
1.4. Ciepła właściwe wybranych materiałów, czynników chłodniczych i chłodziw. 15
2. Sprężarkowe obiegi chłodnicze17
2.1. Zastosowanie obiegów lewobieżnych 17
2.2. Obieg Carnota mokry. 17
2.3. Obieg 1-stopniowy suchy. 20
2.4. Obieg 1-stopniowy suchy z dochładzaniem ciekłego czynnika. 21
2.5. Obieg 1-stopniowy z regeneracją ciepła. 22
2.6. Sprężarkowy obieg chłodniczy – rzeczywisty 23
2.7. Procesy zachodzące w obiegu rzeczywistym. 24
2.8. Celowość stosowania obiegów dwustopniowych. 27
2.9. Obieg 2-stopniowy suchy, z chłodzeniem międzystopniowym i dochładzaniem ciekłego
czynnika. 27
2.10. Obieg 2-stopniowy suchy ze sprężaniem i rozprężaniem czynnika. 28
2.11. Porównanie charakterystycznych wielkości 1-stopniowego obiegu chłodniczego przy
zastosowaniu czynników R22, R134a, R404A i R407C 30
2.12. Porównanie współczynników wydajności chłodniczej dla obiegów jedno i
dwustopniowych. 33
2.13. Program obliczeniowy Solkane 7.0 35
Literatura. 43
3. Zapotrzebowanie mocy chłodniczej45
3.1. Komory chłodnicze. 45
3.1.1. Bilans ciepła komory chłodniczej (bilans parownikowy). 45
3.1.2. Metody obliczania poszczególnych składników bilansu energii komory chłodniczej.
47
3.1.2.1. Zyski ciepła przez przegrody izolowane 47
3.1.2.2. Ciepło doprowadzone ze świeżym powietrzem 52
3.1.2.3. Ciepło doprowadzone przez składowany towar. 53
3.1.2.4. Ciepło wydzielone przez pracujących ludzi. 79
3.1.2.5. Ciepło wydzielone przez urządzenia 80
3.1.2.6. Ciepło dostarczane w czasie procesu odszraniania. 81
3.1.2.7. Ciepło doprowadzone z innych źródeł 82
3.1.3. Wskaźniki do szacowania zapotrzebowania zimna 82
3.1.4. Nomogramy do wyznaczania zapotrzebowania mocy chłodniczej dla małych komór
chłodniczych. 83
3.1.5. Bilans ciepła komory do przechowywania mrożonych owoców 85
3.2. Tunele zamrażalnicze 88
3.2.1. Bilans energii dla tunelu zamrażalniczego. 88
3.2.2. Wymagane warunki zamrażania żywności. 89
3.3. Meble chłodnicze . 96
3.3.1. Zasady bilnasowania. 96
3.3.2. Składniki bilansu cieplnego 96
3.3.3. Moc chłodnicza. 97
3.3.4. Określenie dobowego bilansu zysków ciepła. 97
3.3.4.1. Zyski ciepła przez przenikanie. 97
3.3.4.2. Zyski ciepła przez otwartą część mebla 97
3.3.4.3. Zyski ciepła przez promieniowanie 98
3.3.4.4. Zyski ciepła od oświetlenia wewnętrznego 99
3.3.4.5. Zyski ciepła od pracujących wentylatorów i grzałek 99
3.3.4.6. Zyski ciepła na skutek odszraniania. 100
3.3.5. Bilans ciepła dla regału chłodniczego – przykład obliczeniowy 100
3.3.6. Orientacyjne zapotrzebowanie mocy chłodniczej 102
Literatura. 103
4. Czynniki chłodnicze i płyny chłodzące105
4.1. Wprowadzenie 105
4.1.1. Właściwości i podział czynników. 105
4.1.2. Efekt cieplarniany. 107
4.1.3. Mechanizm zubożania warstwy ozonowej. 107
4.2. Właściwości fizyczne i zastosowania wybranych czynników chłodniczych 109
4.2.1. Tablice i wykresy właściwości czynników chłodniczych. 109
4.2.2. Przykładowe zastosowania czynników chłodniczych 135
4.3. Porównanie wybranych właściwości czynników chłodniczych. 135
4.4. Własności fizykochemiczne zamienników czynnika R22 141
4.5. Czynniki chłodzące i nośniki ciepła. 146
4.5.1. Czynniki chłodzące stałe 146
4.5.2. Czynniki chłodzące ciekłe 147
4.5.2.1. Woda lodowa 147
4.5.2.2. Zasobniki lodu 149
4.5.2.3. Solanki, sole solankowe 154
4.5.2.4. Glikole 156
4.5.2.5. Własności glikoli etylenowego i propylenowego. 156
4.5.2.6. Antifrogeny. 163
4.5.3. Chłodziwa dwufazowe 165
4.5.3.1. Dwutlenek węgla 165
4.5.3.2. Lód zawiesinowy 165
4.5.4. Chłodziwa gazowe 165
4.6. Woda chłodnicza. 166
4.6.1. Woda, jako nośnik ciepła 166
4.6.1.1. Ciepło właściwe wody 167
4.6.1.2. Ciepło parowania wody 167
4.6.1.3. Chłodnice wodno-powietrzne. 167
4.6.2. Chłodnicze systemy wodne 170
4.6.2.1. Systemy przepływowe otwarte. 170
4.6.2.2. System zamknięty, recyrkulacyjny. 171
4.6.2.3. Recyrkulacyjne systemy otwarte 172
4.6.2.4. Charakterystyka wodnych systemów chłodzenia. 174
4.6.3. Jakość wody stosowanej do chłodzenia 175
4.6.3.1. Wymagania stawiane dla wody chłodniczej. 175
4.6.4. Problemy korozyjne w wodnych instalacjach chłodniczych 182
4.6.4.1. Korozja urządzeń wodno-chłodniczych 183
4.6.4.2. Życie biologiczne w wodnych układach chłodniczych 184
4.6.4.3. Wpływ zawiesin, substancji rozpuszczonych, mikroorganizmów i substancji
biogennych na jakość wód chłodniczych 185
4.6.5. Osady chemiczne (kamień kotłowy) w systemach chłodniczych. 185
4.6.5.1. Powstawanie osadów chemicznych w systemach chłodniczych 186
4.6.5.2. Charakterystyka kamienia kotłowego w układach wodnych 187
4.6.5.3. Zabezpieczanie recyrkulacyjnych układów chłodniczych przed wytrącaniem
osadów. 188
4.6.5.4. Wpływ kamienia na ilość pochłanianego ciepła 189
4.6.6. Zasady dobrej eksploatacji obiegów wody chłodniczej. 190
Literatura. 191
5. Przechowalnictwo chłodnicze mięsa 193
5.1. Wychładzanie poubojowe mięsa. 193
5.1.1. Ciepło odprowadzane podczas wychładzania. 193
5.1.2. Ubytki naturalne podczas wychładzania. 194
5.1.3. Metody wychładzania. 196
5.1.4. Związek pomiędzy szybkością wychładzania tusz, a jakością i stopniem
zanieczyszczenia mikrobiologicznego mięsa 204
5.2. Mrożenie mięsa 208
5.2.1. Zasady ogólne procesu 208
5.2.2. Metody zamrażania. 209
5.3. Przechowywanie mięsa mrożonego 210
5.3.1. Warunki przechowywania. 210
5.3.2. Zmiany podczas przechowywania 211
5.4. Rozmrażanie mięsa. 212
5.4.1. Metody rozmrażania. 212
5.4.2. Urządzenia do rozmrażania 213
5.5. Chłodnicze utrwalanie mięsa i przetworów drobiowych 214
5.5.1. Podział i ogólna charakterystyka technologiczna głównych procesów
chłodniczego utrwalania mięsa i przetworów drobiowych. 215
5.5.2. Przemysłowe metody schładzania drobiu. 217
5.5.3. Sposoby przechowywania schłodzonego mięsa i przetworów drobiowych. 221
5.5.4. Wpływ temperatury i początkowego zanieczyszczenia mikrobiologicznego na okres
trwałości schłodzonych tuszek drobiowych. 223
5.5.5. Chłodnicze przechowywanie mięsa i przetworów drobiowych pakowanych w
modyfikowanej atmosferze (MAP). 225
5.5.6. Znaczenie opakowań w zachowaniu jakości mięsa i przetworów drobiowych podczas
przechowywania. 229
5.5.7. Zamrażanie 232
5.5.8. Wpływ temperatury przechowywania na jakość i okres trwałości mrożonego mięsa
i przetworów drobiowych. 236
5.5.9. Sposoby rozmrażania mięsa i przetworów drobiowych. 240
Literatura. 242
6. Przechowalnictwo owoców i warzyw245
6.1. Zadania i rozwój przechowalnictwa. 245
6.2. Procesy życiowe i zmiany fizjologiczne podczas przechowywania owoców i warzyw. 246
6.2.1. Oddychanie i wydzielanie ciepła 246
6.2.2. Rola etylenu w dojrzewaniu owoców. 250
6.2.3. Transpiracja owoców i warzyw i ubytki masy. 252
6.2.4. Specyfika przechowywania ziemniaków 253
6.3. Podział obiektów do przechowywania owoców i warzyw. 255
6.3.1. Problemy przy budowie obiektów przechowalniczych i chłodni. 260
6.3.1.1. Wielkość komór 260
6.3.1.2. Izolacja termiczna i parochronna w komorach 260
6.3.1.3. Izolacje gazoszczelne w komorach z kontrolowaną atmosferą 261
6.3.1.4. Podłogi w komorach. 262
6.3.2. Zastosowanie urządzeń chłodniczych w chłodniach owoców 262
6.3.3. Urządzenia do regulacji składu atmosfery w komorach gazoszczelnych. 267
6.3.3.1. Optymalne warunki przechowywania warzyw. 267
6.3.3.2. Budowa i zasada działania płuczek do usuwania CO2 z komór KA. 269
6.3.3.3. Urządzenia do regulacji zawartości tlenu w komorach gazoszczelnych . 272
6.3.4. Warunki przechowywania owoców 274
6.3.4.1. Temperatura 274
6.3.4.2. Wilgotność powietrza. 278
6.3.4.3. Skład gazowy powietrza. 278
6.3.4.4. Cyrkulacja i wymiana powietrza w komorze. 279
6.3.4.5. Wpływ załadunku na warunki przechowywania 280
6.4. Nowoczesne technologie transportu, przechowywania i dojrzewania bananów 281
6.4.1. Wprowadzenie 281
6.4.1.1. Wartość odżywcza bananów. 281
6.4.1.2. Zbiory bananów 281
6.4.2. Nowoczesne technologie przechowywania i transportu bananów. 281
6.4.2.1. Zasady postępowania z bananami po zbiorze. 281
6.4.2.2. Pakowanie i przygotowanie do transportu 282
6.4.2.3. Transport chłodniczy bananów. 283
6.4.2.4. Zastosowanie modyfikowanej i kontrolowanej atmosfery w transporcie chłodniczym.
284
6.4.2.5. Optymalne warunki przechowywania i transportu (przy schładzaniu) 287
6.4.3. Fazy dojrzewania bananów. 289
6.4.3.1. Podział okresu dojrzewania na fazy 289
6.4.3.2. Przyspieszenie procesu dojrzewania. 290
6.4.3.3. Zmiana koloru bananów podczas procesu dojrzewania w kraju konsumenta 292
6.4.4. Dojrzewalnie bananów. 295
6.4.4.1. Wprowadzenie 295
6.4.4.2. Dojrzewalnie bananów. 296
6.4.4.3. Typy dojrzewalni bananów. 296
6.4.4.4. Przykładowe rozwiązania ciśnieniowych komór dojrzewalniczych działających z
termostatem cyfrowym (regulacja on/off). 298
6.4.4.5. Ciśnieniowe komory dojrzewalnicze z termostatem analogowym (regulacja 0 ÷ 100%)
302
6.4.4.6. Modułowa budowa dojrzewalni 306
6.4.4.7. Cieplny przetwornik analogowo-cyfrowy 306
6.4.5. Cechy charakterystyczne nowoczesnej, wielokomorowej dojrzewalni bananów 308
6.4.5.1. Typowe cechy charakteryzujące dojrzewalnie bananów 308
6.4.5.2. Właściwości technologiczne. 310
6.4.5.3. Właściwości chłodnicze 315
6.4.5.4. Pomiar i regulacja parametrów atmosfery w dojrzewalni 316
6.4.6. Przykładowe rozwiązanie dojrzewalni. 320
Literatura. 322
7. Komory i drzwi chłodnicze325
7.1. Klasyfikacja komór chłodniczych. 325
7.2. Właściwości izolacji przegród komór chłodniczych 326
7.2.1. Izolacyjność cieplna 326
7.2.2. Paroszczelność ściany izolowanej 327
7.3. Ogólne wymagania stawiane materiałom izolacyjnym przegród komór chłodniczych.
327
7.4. Konstrukcje komór składanych 329
7.4.1. Konstrukcja i montaż komór. 329
7.4.2. Płyty warstwowe metalplast ISOTHERM CH. 332
7.4.2.1. Budowa płyt 332
7.4.2.2. Dane techniczne i właściwości fizykochemiczne. 333
7.4.2.3. Zastosowania płyt. 333
7.4.2.4. Połączenia płyt 334
7.4.3. Panele izolacyjne firmy Roma Dämm-Systeme. 336
7.4.3.1. Ścienne panelowe płyty izolacyjne do szybkiego montażu 336
7.4.3.2. Płyty izolacyjne dachowe do szybkiego montażu 338
7.4.3.3. Rozwiązania konstrukcyjne połączeń płyt panelowych. 339
7.5. Drzwi chłodnicze i śluzy. 342
7.5.1. Prawidłowy dobór drzwi do chłodni.342
7.5.2. Budowa drzwi chłodniczych.343
7.6. Specjalne wymagania stawiane komorom mroźniczym. 345
7.6.1. Posadzki 345
7.6.2. Ogrzewanie posadzki 346
7.6.3. Rozruch mroźni.347
7.6.4. Zawory powietrzne. 347
7.7. Elementy wykończenia komór chłodniczych. 348
7.7.1. Panele wewnętrzne do komór. 348
7.7.2. Narożnik wewnętrzny 350
7.7.3. Profil U dla płyt warstwowych. 350
7.7.4. Cokół do chłodni. 350
7.7.5. Odbojnica wzmocniona z PVC. 351
7.8. Wymagania sanitarne 352
7.9. Badania odbiorcze komór chłodniczych oraz błędy konstrukcyjne i montażowe352
7.9.1. Badania odbiorcze komór chłodniczych 352
7.9.2. Badania szczelności powietrznej i paroszczelności komór chłodniczych353
7.9.3. Termowizja357
7.9.4. Wady komór chłodniczych358
7.9.5. Wady konstrukcyjne komór chłodniczych359
7.9.6. Wady technologiczne komór chłodniczych.362
7.9.7. Wnioski.368
Literatura. 368
8. Meble chłodnicze 371
8.1. Wprowadzenie 371
8.2. Charakterystyka mebli 371
8.2.1. Rodzaje mebli. 371
8.2.2. Budowa i zastosowanie. 372
8.3. Kryteria doboru mebli chłodniczych 375
8.4. Zakresy temperatury i obieg powietrza chłodzącego. 375
8.5. Agregaty stosowane w meblach. 376
8.6. Automatyka i sterowanie 377
8.7. Wyposażenie dodatkowe. 377
8.8. Wpływ pracy mebli chłodniczych na zyski ciepła w pomieszczeniu sklepowym. 378
8.9. Eksploatacja mebli – odszranianie i oszczędność energii 380
8.9.1. Odszranianie. 380
8.9.2. Oszczędność energii 381
8.9.3. Wpływ typu mebli na koszty eksploatacyjne382
8.10. Projektowanie i eksploatacja instalacji chłodniczych. 384
8.10.1. Specyfikacja chłodnictwa w handlu i gastronomii384
8.10.2. Czynniki wpływające na koszty instalacji385
8.10.3. Komory chłodnicze.386
8.10.4. Instalacja chłodnicza387
8.10.5. Odzysk ciepła z instalacji chłodniczej.389
Literatura. 393
9. Aspekty budowy, doboru, montażu i użytkowania agregatów do wytwarzania
lodu łuskowego395
9.1. Zastosowania lodu łuskowego 395
9.2. Zasada działania agregatów do wytwarzania lodu łuskowego. 395
9.3. Rodzaje wytwornic lodu łuskowego firmy ZIEGRA 396
9.4. Budowa, montaż i eksploatacja przykładowej wytwornicy lodu UBE 10.000-2. 398
Literatura. 402
10. Wytwornice lodu blokowego 403
10.1. Wstęp 403
10.2. Technologia produkcji lodu blokowego. 403
10.3. Przechowywanie bloków lodu 407
10.4. Transport. 407
10.5. Przemysłowe wytwornice lodu blokowego 408
10.5.1. Solankowe wytwornice lodu blokowego 409
10.5.2. Płytowa wytwornica lodu blokowego z bezpośrednim systemem chłodzenia. 410
10.5.3. Blokowo-rurowe i blokowo-płytowe wytwornice lodu 412
Literatura. 414
11. Zastosowanie skroplonych gazów do utrwalania żywności.415
11.1. Wpływ szybkości procesu zamrażania na jakość żywności. 417
11.2. Zastosowanie skroplonych gazów w przemyśle mięsnym. 420
11.3. Zastosowanie skroplonych gazów w przemyśle owocowo-warzywnym. 424
11.4. Zastosowanie skroplonych gazów w przemyśle piekarniczym 427
11.5. Aspekt ekonomiczny. 429
Literatura. 430
Spis tablic433
436 stron, Format: 16.5x23.5cm, oprawa miękka
